JP3080263B2 - 斜板式圧縮機の吸入制御機構 - Google Patents
斜板式圧縮機の吸入制御機構Info
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- JP3080263B2 JP3080263B2 JP04103003A JP10300392A JP3080263B2 JP 3080263 B2 JP3080263 B2 JP 3080263B2 JP 04103003 A JP04103003 A JP 04103003A JP 10300392 A JP10300392 A JP 10300392A JP 3080263 B2 JP3080263 B2 JP 3080263B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として車両空調用に
供される斜板式圧縮機に係り、詳しくは単頭形若しくは
両頭形のピストンを装備した斜板式圧縮機における吸入
制御機構の改良に関する。
供される斜板式圧縮機に係り、詳しくは単頭形若しくは
両頭形のピストンを装備した斜板式圧縮機における吸入
制御機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に上記斜板式圧縮機では、複数のボ
アを形成したシリンダブロックの外端が吸入リ−ド弁及
び弁板を介してハウジング（シリンダヘッド）により閉
塞され、ハウジングに内設された吸入室の圧力とボア
（圧縮室）内圧力との差圧によって、同吸入リ−ド弁が
弁板上の吐出ポートを開閉するようになされている。
アを形成したシリンダブロックの外端が吸入リ−ド弁及
び弁板を介してハウジング（シリンダヘッド）により閉
塞され、ハウジングに内設された吸入室の圧力とボア
（圧縮室）内圧力との差圧によって、同吸入リ−ド弁が
弁板上の吐出ポートを開閉するようになされている。
【０００３】すなわち図２は、汎用されている両頭斜板
式圧縮機を例示するものであって、前後に対設されたシ
リンダブロック１、２の両端部は、前後の弁板３、４を
介してフロント及びリヤのハウジング５、６により閉鎖
され、これらはボルト挿通孔１ａ、２ａに挿通された複
数本のボルト７によって結合されている。シリンダブロ
ック１、２の結合部分には斜板室８が形成され、そこに
は両シリンダブロック１、２の中心軸孔１ｂ、２ｂを貫
通する駆動軸９に固定された回転斜板１０が収容されて
いる。上記シリンダブロック１、２には複数対のボア１
１が駆動軸９を囲繞して等分配置され、各ボア１１には
両頭形のピストン１２が嵌挿されて、各ピストン１２は
半球状のシュ−１３を介して回転斜板１０に係留されて
いる。
式圧縮機を例示するものであって、前後に対設されたシ
リンダブロック１、２の両端部は、前後の弁板３、４を
介してフロント及びリヤのハウジング５、６により閉鎖
され、これらはボルト挿通孔１ａ、２ａに挿通された複
数本のボルト７によって結合されている。シリンダブロ
ック１、２の結合部分には斜板室８が形成され、そこに
は両シリンダブロック１、２の中心軸孔１ｂ、２ｂを貫
通する駆動軸９に固定された回転斜板１０が収容されて
いる。上記シリンダブロック１、２には複数対のボア１
１が駆動軸９を囲繞して等分配置され、各ボア１１には
両頭形のピストン１２が嵌挿されて、各ピストン１２は
半球状のシュ−１３を介して回転斜板１０に係留されて
いる。
【０００４】上記フロント及びリヤのハウジング５、６
にはそれぞれ中心側に吸入室１４、１５が形成され、外
周側に吐出室１６、１７が形成されている。また、前後
の弁板３、４にはそれぞれ吸入室１４、１５から各ボア
１１内に低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入孔１８、
１９と、各ボア１１から吐出室１６、１７内に圧縮され
た高圧の冷媒ガスを吐出するための吐出孔２０、２１と
が形成されている。さらに、弁板３、４のシリンダブロ
ック１、２側には吸入リ−ド弁２２、２３が介装され、
弁板３、４のハウジング５、６側には吐出リ−ド弁２
４、２５が介装されている。
にはそれぞれ中心側に吸入室１４、１５が形成され、外
周側に吐出室１６、１７が形成されている。また、前後
の弁板３、４にはそれぞれ吸入室１４、１５から各ボア
１１内に低圧の冷媒ガスを吸入するための吸入孔１８、
１９と、各ボア１１から吐出室１６、１７内に圧縮され
た高圧の冷媒ガスを吐出するための吐出孔２０、２１と
が形成されている。さらに、弁板３、４のシリンダブロ
ック１、２側には吸入リ−ド弁２２、２３が介装され、
弁板３、４のハウジング５、６側には吐出リ−ド弁２
４、２５が介装されている。
【０００５】そして、上記リヤ側シリンダブロック２に
付設されたフランジには斜板室８に開口する図示しない
吸入口が穿設され、両シリンダブロック１、２の各ボア
１１挟間には、斜板室８と吐出室１４、１５とを連通す
る複数の吸入通路２８、２９が形成されており、上記吸
入口から斜板室８に吸入された冷媒ガスがこの吸入通路
２８、２９を通って吸入室１４、１５内に導入されるよ
う構成されている。
付設されたフランジには斜板室８に開口する図示しない
吸入口が穿設され、両シリンダブロック１、２の各ボア
１１挟間には、斜板室８と吐出室１４、１５とを連通す
る複数の吸入通路２８、２９が形成されており、上記吸
入口から斜板室８に吸入された冷媒ガスがこの吸入通路
２８、２９を通って吸入室１４、１５内に導入されるよ
う構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
斜板式圧縮機は、シリンダブロックと弁板との間に介装
された吸入リ−ド弁の撓みを利用してボア内に冷媒ガス
を吸入する仕組であるが、かかる吸入リ−ド弁は苛酷な
繰返し変形によって疲労劣化を招き易く、そのため、信
頼性確保のための材料や加工精度の高品質化に伴うコス
トアップは、将来的な課題としてかねてよりその対応が
模索されている。また、弁体の剛性を重視するあまり、
これを厚さの増強によって解決しようとすれば、逆に吸
入遅れが大きくなって動力損失を一層助長させるといっ
た不具合がある。
斜板式圧縮機は、シリンダブロックと弁板との間に介装
された吸入リ−ド弁の撓みを利用してボア内に冷媒ガス
を吸入する仕組であるが、かかる吸入リ−ド弁は苛酷な
繰返し変形によって疲労劣化を招き易く、そのため、信
頼性確保のための材料や加工精度の高品質化に伴うコス
トアップは、将来的な課題としてかねてよりその対応が
模索されている。また、弁体の剛性を重視するあまり、
これを厚さの増強によって解決しようとすれば、逆に吸
入遅れが大きくなって動力損失を一層助長させるといっ
た不具合がある。
【０００７】本発明は、吸入弁体を完全に省略し、ピス
トンの動きそれ自体をポートの開閉に利用した画期的な
吸入制御機構の提供を、解決すべき技術課題とするもの
である。
トンの動きそれ自体をポートの開閉に利用した画期的な
吸入制御機構の提供を、解決すべき技術課題とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、駆動軸と共動する回転斜板を収納した斜板室兼吸
入室と、該駆動軸を囲繞して等分配置された複数のボア
とを有するシリンダブロックと、該回転斜板に係留され
て各ボア内を直動するピストンとを備え、上記各ボア挟
間にはピストンの摺動界面によって開閉され、かつ有効
吸入行程中の圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを時限的に連通する吸入ポートが形成されてな
る新規な技術手段を採用している。
ため、駆動軸と共動する回転斜板を収納した斜板室兼吸
入室と、該駆動軸を囲繞して等分配置された複数のボア
とを有するシリンダブロックと、該回転斜板に係留され
て各ボア内を直動するピストンとを備え、上記各ボア挟
間にはピストンの摺動界面によって開閉され、かつ有効
吸入行程中の圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを時限的に連通する吸入ポートが形成されてな
る新規な技術手段を採用している。
【０００９】
【作用】本発明になる斜板式圧縮機では、実質的に吸入
が開始される圧縮室頂部と、回転斜板の回転に基づいて
追尾する関係にある隣接ボアの吸入室導通部とが、各ボ
ア挟間に形成された吸入ポートによって結ばれており、
とくに該吸入室導通部側の開口位置は予めピストン摺動
界面の行程軌跡に適合するよう設定されている。したが
って、各圧縮室は有効吸入行程中に限り該吸入ポートを
介して吸入室（斜板室）と連通され、それ以外の動作行
程中は該吸入ポートに関与する少なくとも一方のピスト
ン摺動界面によって吸入室との連通が遮断される。すな
わち、各ボア挟間に形成された吸入ポートはピストン摺
動界面の周期運動に基づいて正確に開閉されるので、と
かく問題視されていた吸入リ−ド弁の省略に加えて、よ
り信頼性の高い吸入制御を着実に遂行することができ
る。
が開始される圧縮室頂部と、回転斜板の回転に基づいて
追尾する関係にある隣接ボアの吸入室導通部とが、各ボ
ア挟間に形成された吸入ポートによって結ばれており、
とくに該吸入室導通部側の開口位置は予めピストン摺動
界面の行程軌跡に適合するよう設定されている。したが
って、各圧縮室は有効吸入行程中に限り該吸入ポートを
介して吸入室（斜板室）と連通され、それ以外の動作行
程中は該吸入ポートに関与する少なくとも一方のピスト
ン摺動界面によって吸入室との連通が遮断される。すな
わち、各ボア挟間に形成された吸入ポートはピストン摺
動界面の周期運動に基づいて正確に開閉されるので、と
かく問題視されていた吸入リ−ド弁の省略に加えて、よ
り信頼性の高い吸入制御を着実に遂行することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は４気筒圧縮機をボア中心に展開した断面説明
図で、中央の特定ボアとこれに隣接する両ボアの相対的
な動作関係が画かれている。なお、本発明圧縮機は斜板
室が吸入ポートに直接連なる吸入室としての機能も兼備
しており、吸入弁機構のほか、ハウジングに内設された
吸入室や斜板室と同吸入室とを連通する吸入通路が省去
されるなど、吸入系の構成についてはいささか異なるも
のの、斜板式圧縮機としての他の基本構成については従
来ととくに変るところはないので、均等要素には同一符
号を付して本発明に直接関与しない構成についての詳し
い図示説明は省略する。
る。図１は４気筒圧縮機をボア中心に展開した断面説明
図で、中央の特定ボアとこれに隣接する両ボアの相対的
な動作関係が画かれている。なお、本発明圧縮機は斜板
室が吸入ポートに直接連なる吸入室としての機能も兼備
しており、吸入弁機構のほか、ハウジングに内設された
吸入室や斜板室と同吸入室とを連通する吸入通路が省去
されるなど、吸入系の構成についてはいささか異なるも
のの、斜板式圧縮機としての他の基本構成については従
来ととくに変るところはないので、均等要素には同一符
号を付して本発明に直接関与しない構成についての詳し
い図示説明は省略する。
【００１１】図において、１はシリンダブロック、３は
吐出孔２０を有する弁板、８は斜板室を兼ねる吸入室で
あって、１１ａは説明上の基準となる特定ボア、１１
ｂ、１１ｃはこれに隣接するボアを示し、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃは同様に各ボア１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内を
直動するピストンを示している。そしてシリンダブロッ
ク１の各ボア挟間にはピストンの摺動界面によって開閉
され、有効吸入行程中にある圧縮室と追尾する関係にあ
る隣接ボアの吸入室導通部とを時限的に連通する吸入ポ
ート３０が形成されている。
吐出孔２０を有する弁板、８は斜板室を兼ねる吸入室で
あって、１１ａは説明上の基準となる特定ボア、１１
ｂ、１１ｃはこれに隣接するボアを示し、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃは同様に各ボア１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内を
直動するピストンを示している。そしてシリンダブロッ
ク１の各ボア挟間にはピストンの摺動界面によって開閉
され、有効吸入行程中にある圧縮室と追尾する関係にあ
る隣接ボアの吸入室導通部とを時限的に連通する吸入ポ
ート３０が形成されている。
【００１２】さて、図示（Ａ）〜（Ｄ）は、特定ボア１
１ａを基準として動作行程の推移を段階的に示したもの
で、（Ａ）は、特定ボア１１ａ内のピストン１２ａが上
死点位置を占め、矢印Ｓで示す回転斜板の回転方向に基
づいて、先行する図示右側の隣接ボア１１ｂではピスト
ン１２ｂが下動中の吸入行程、同じく追尾する図示左側
の隣接ボア１１ｃではピストン１２ｃが上動中の圧縮、
吐出行程にあることを表している。つまりこの時点で
は、ボア１１ａとボア１１ｃとの挟間に形成された吸入
ポート３０の両開口３０ａ、３０ｂがいずれもピストン
１２ｃ、１２ａの摺動界面によって閉鎖され、該吸入ポ
ート３０は不通状態におかれている。
１ａを基準として動作行程の推移を段階的に示したもの
で、（Ａ）は、特定ボア１１ａ内のピストン１２ａが上
死点位置を占め、矢印Ｓで示す回転斜板の回転方向に基
づいて、先行する図示右側の隣接ボア１１ｂではピスト
ン１２ｂが下動中の吸入行程、同じく追尾する図示左側
の隣接ボア１１ｃではピストン１２ｃが上動中の圧縮、
吐出行程にあることを表している。つまりこの時点で
は、ボア１１ａとボア１１ｃとの挟間に形成された吸入
ポート３０の両開口３０ａ、３０ｂがいずれもピストン
１２ｃ、１２ａの摺動界面によって閉鎖され、該吸入ポ
ート３０は不通状態におかれている。
【００１３】この状態からピストン１２ａが下動を開始
し、トップクリアランスに残留する冷媒ガスが再膨張し
た（Ｂ）の時点では、ボア１１ｃの吸入導通部に位置す
る開口３０ａが、ピストン１２ｃの更なる上動によって
開放されているものの、ボア１１ａの圧縮室に位置する
開口３０ｂはピストン１２ａの頂端と合致した形態で依
然閉鎖が保たれている。
し、トップクリアランスに残留する冷媒ガスが再膨張し
た（Ｂ）の時点では、ボア１１ｃの吸入導通部に位置す
る開口３０ａが、ピストン１２ｃの更なる上動によって
開放されているものの、ボア１１ａの圧縮室に位置する
開口３０ｂはピストン１２ａの頂端と合致した形態で依
然閉鎖が保たれている。
【００１４】この状態からピストン１２ａが更なる下動
を続けて（Ｃ）の下死点位置に至る有効吸入行程中は、
両開口３０ａ、３０ｂの開放によって吸入ポート３０は
完全に開通され、吸入室８内の低圧冷媒ガスはボア１１
ｃの吸入室導通部から該吸入ポート３０を経由してボア
１１ａの圧縮室に吸入される。なお、ピストン１２ａが
下死点位置へ到達するのと期を一にして、ボア１１ｃの
吸入室導通部に位置する開口３０ａが追尾的に下動する
ピストン１２ｃの摺動界面によって閉鎖される。
を続けて（Ｃ）の下死点位置に至る有効吸入行程中は、
両開口３０ａ、３０ｂの開放によって吸入ポート３０は
完全に開通され、吸入室８内の低圧冷媒ガスはボア１１
ｃの吸入室導通部から該吸入ポート３０を経由してボア
１１ａの圧縮室に吸入される。なお、ピストン１２ａが
下死点位置へ到達するのと期を一にして、ボア１１ｃの
吸入室導通部に位置する開口３０ａが追尾的に下動する
ピストン１２ｃの摺動界面によって閉鎖される。
【００１５】したがって、この状態から上動に転じたピ
ストン１２ａが上死点へ達する圧縮、吐出行程中、ピス
トン１２ｃの摺動界面による開口３０ａの閉鎖、つまり
吸入室８と吸入ポート３０との遮断状態が堅持され、上
動するピストン１２ａの摺動界面が開口３０ｂを閉鎖す
る（Ｄ）時点以降の圧縮室は、更に吸入ポート３０それ
自体との連通も遮断されて再び吐出完了の（Ａ）の状態
に復帰する。なお、圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出弁
機構を介して吐出孔２０から吐出され、従来と同様吐出
室及び吐出フランジを経由して周知の冷凍回路へと送出
される。
ストン１２ａが上死点へ達する圧縮、吐出行程中、ピス
トン１２ｃの摺動界面による開口３０ａの閉鎖、つまり
吸入室８と吸入ポート３０との遮断状態が堅持され、上
動するピストン１２ａの摺動界面が開口３０ｂを閉鎖す
る（Ｄ）時点以降の圧縮室は、更に吸入ポート３０それ
自体との連通も遮断されて再び吐出完了の（Ａ）の状態
に復帰する。なお、圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出弁
機構を介して吐出孔２０から吐出され、従来と同様吐出
室及び吐出フランジを経由して周知の冷凍回路へと送出
される。
【００１６】このように本発明圧縮機の吸入制御機構
は、各ボアの圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを結ぶ吸入ポートが、ピストンの周期運動を介
して正確に開閉され、各圧縮室は有効吸入行程中に限り
吸入室との連通が許容されるので、きわめて高精度の吸
入制御を遂行することができる。なお、上述の実施例で
は、圧縮室内にある吸入ポートの開口位置が残留冷媒ガ
スの再膨張を考慮した形態で設けられているが、設計
上、該開口がトップクリアランスと直接連通する構成で
あっても、本発明の実施を妨げない。
は、各ボアの圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを結ぶ吸入ポートが、ピストンの周期運動を介
して正確に開閉され、各圧縮室は有効吸入行程中に限り
吸入室との連通が許容されるので、きわめて高精度の吸
入制御を遂行することができる。なお、上述の実施例で
は、圧縮室内にある吸入ポートの開口位置が残留冷媒ガ
スの再膨張を考慮した形態で設けられているが、設計
上、該開口がトップクリアランスと直接連通する構成で
あっても、本発明の実施を妨げない。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、各ボア
挟間にピストンの摺動界面によって開閉され、かつ有効
吸入行程中の圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを時限的に連通する吸入ポートを形成したもの
であるから、次に掲記する優れた効果を奏する。 （１）吸入リード弁にみられるような疲労劣化の懸念が
ないので、圧縮機の耐久性及び信頼性が向上する。 （２）吸入の開始時期がピストンの動作位置に基づい
て、あくまでも機械的に設定されるので、吸入遅れに起
因する動力損失問題も解消される。 （３）独立した吸入弁体の省略に加えて、ハウジングに
内設されていた吸入室及び該吸入室と斜板室とを結ぶ吸
入通路などもすべて不要となるので、機体の簡潔化とと
もに製造コストを格段と低減することができる。
挟間にピストンの摺動界面によって開閉され、かつ有効
吸入行程中の圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの吸入室
導通部とを時限的に連通する吸入ポートを形成したもの
であるから、次に掲記する優れた効果を奏する。 （１）吸入リード弁にみられるような疲労劣化の懸念が
ないので、圧縮機の耐久性及び信頼性が向上する。 （２）吸入の開始時期がピストンの動作位置に基づい
て、あくまでも機械的に設定されるので、吸入遅れに起
因する動力損失問題も解消される。 （３）独立した吸入弁体の省略に加えて、ハウジングに
内設されていた吸入室及び該吸入室と斜板室とを結ぶ吸
入通路などもすべて不要となるので、機体の簡潔化とと
もに製造コストを格段と低減することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る圧縮機をボア中心に展
開した断面説明図で、（Ａ）〜（Ｄ）は１サイクル中の
吸入制御状態を段階的に示したものである。
開した断面説明図で、（Ａ）〜（Ｄ）は１サイクル中の
吸入制御状態を段階的に示したものである。
【図２】従来の斜板式圧縮機を示す断面図である。
１はシリンダブロック、３は弁板、８は吸入室（斜板
室）、１１ａ、１１ｂ、１１ｃはボア、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃはピストン、３０は吸入ポート、３０ａ、３
０ｂは開口
室）、１１ａ、１１ｂ、１１ｃはボア、１２ａ、１２
ｂ、１２ｃはピストン、３０は吸入ポート、３０ａ、３
０ｂは開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 敏行 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献 特公 昭49−14482（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04B 27/08
Claims (1)
- 【請求項１】駆動軸と共動する回転斜板を収納した斜板
室兼吸入室と、該駆動軸を囲繞して等分配置された複数
のボアとを有するシリンダブロックと、該回転斜板に係
留されて各ボア内を直動するピストンとを備え、上記各
ボア挟間にはピストンの摺動界面によって開閉され、か
つ有効吸入行程中の圧縮室と追尾関係にある隣接ボアの
吸入室導通部とを時限的に連通する吸入ポートが形成さ
れてなる斜板式圧縮機の吸入制御機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04103003A JP3080263B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 斜板式圧縮機の吸入制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04103003A JP3080263B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 斜板式圧縮機の吸入制御機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296146A JPH05296146A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3080263B2 true JP3080263B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=14342494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04103003A Expired - Fee Related JP3080263B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 斜板式圧縮機の吸入制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080263B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7056615B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-04-19 | 株式会社豊田自動織機 | ピストン式圧縮機 |
| CN110318973B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-10-23 | 株式会社丰田自动织机 | 活塞式压缩机 |
| JP7136003B2 (ja) * | 2018-08-10 | 2022-09-13 | 株式会社豊田自動織機 | ピストン式圧縮機 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP04103003A patent/JP3080263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05296146A (ja) | 1993-11-09 |
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